Question

【題目】現有下列器材：學生電源(6V)，電流表(0﹣0.6A，0﹣3A)、電壓表(0﹣3V，0﹣15V)、定值電阻(5Ω、10Ω、20Ω各一個)、開關、滑動變阻器和導線若干，利用這些器材探究“電壓不變時，電流與電阻的關系”

(1)請根據圖甲所示的電路圖用筆畫線代替導線將圖乙所示的實物連接成完整電路。(要求連線不得交叉)

（______________）

(2)實驗中依次接入三個定值電阻，調節滑動變阻器的滑片，保持電壓表示數不變，記下電流表的示數，利用描點法得到如圖丙所示的電流I隨電阻R變化的圖象。由圖象可以得出結論：______。

(3)上述實驗中，小強用5Ω的電阻做完實驗后，保持滑動變阻器滑片的位置不變，接著把R換為10Ω的電阻接入電路，閉合開關，向_____(選填“A”或“B”)端移動滑片，使電壓表示數為_____V時，讀出電流表的示數。

(4)為完成整個實驗，應該選取哪種規格的滑動變阻器_____。

A.50Ω 1.0A B.30Ω 1.0A C.20Ω 1.0A

Answer 1

【答案】 電壓不變時，電流與電阻成反比 A 2 A

【解析】

(1)[1]變阻器按一下一上接入電路中，根據電路圖知，滑動變阻器接B接線柱，電壓表與電阻并聯，如下所示：

(2)[2]由圖丙知，電流與電阻的積為：

U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=2V，

電流與電阻之積為一定值，由圖象可以得出結論：電壓不變時，電流與電阻成反比；

(3)[3][4]根據分壓原理可知，將定值電阻由5Ω改接成10Ω的電阻，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實驗中應控制電壓不變，即應保持電阻兩端的電壓不變，根據串聯電路電壓的規律可知應增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應向A端移動，使電壓表的示數為2V，讀出電流表的示數；

(4)[5]電阻兩端的電壓始終保持2V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：

U滑=6V2V=4V,

變阻器分得的電壓為電壓表示數的=2倍，根據分壓原理，當接入20Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：

R滑=2×20Ω=40Ω，

因BC不可行，故為了完成整個實驗，應該選取最大阻值至少40Ω的滑動變阻器，故選用50Ω1A的變阻器，故A符合題意。